information direction transmitted in channel,simplex,half-duplex,full-duplex communication; number of information communicating approaches, serial communication,parallel communication systems;the control methods of information transmitted in channels, synchronous,asynchronous communication systems; the line connecting modes and signal interacting ways between signal source and destination, point-to-point, one-to-multi-points, multi-to-multi-points communication systems.
现代通信是指利用光波和电磁波将信息从一个地方迅速而准确地传递或交换到另一个地方的技术，所以它也被称为电信技术。无线通信中的信号是模拟信号。通过天线发射和接收。模拟信号的传输带宽相对较窄,很难分辨原始信号和噪声,抗干扰能力勉强过关。模拟通信系统的信道带宽利用率高于数字通信系统。信源输出可以是模拟信号和数字信号。理想下用尽可能少二进制数字表示源输出。寻求一种源输出的有效表示，导致很少或没有冗余。将模拟或数字源输出有效地转换成二进制数字序列的过程称为源编码或数据压缩。
信道编码器以受控的方式在二进制信息序列中引入冗余，可用于接收机克服信号通过信道传输时遇到的噪声和干扰的影响。增加的冗余可以增加接收数据的可靠性，提高接收信号的保真度。冗余帮助接收者解码所需的信息序列。编码涉及到一次取k个信息位来映射编码引入的每个n位序列。k/n称为代码速率。信道编码器输出二进制序列传递给数字调制器，作为通信信道的接口。数字调制器主要目的是将二进制信息序列映射成信号波形。接收端解调器处理信道损坏的传输波形，将波形减为一个数字序列传递给信道解码器，信道解码器根据信道编码器使用的编码知识和接收数据中冗余重建原始信息序列。解调器和解码器性能的度量是解码序列的误码率。解码器输出的比特错误的平均概率是解码器-解码器组合性能的度量。源解码器接受信道解码器输出序列重构原始信号。由于信道译码错误和可能由源编码器和源解码器引入的失真，源解码器输出的信号近似于原始源输出。原始信号和重构信号之间的差异是数字通信系统引入的失真的量度。
通信系统的目的是将源产生的信息传送到某个目的地。离散源输出时，源的熵表示源发出的平均信息量。香农第一定理目的是定义与源产生的无失真每个符号相关联码字的最小理论长度。对符号块进行编码比对符号单独编码更有效。块足够大，可使源的每个输出字母的二进制位的平均数目任意接近源的熵。香农-范诺源编码算法和霍夫曼源编码算法。信源编码是一种以提高通信有效性为目的而对信源符号进行的变换。信道容量公式可作为在噪声信道上进行可靠通信的传输速率上限。信道容量的基本速率由香农提出的带噪声信道编码定理给出。如果传输速率为𝑅<𝐶，则存在信道码(和解码器)使可靠通信成为可能，其错误概率尽可能小。如果𝑅>𝐶，则任何代码的错误概率都不可能趋向于零。代数方法algebraic approach，主要涉及特定类码的编码和解码技术的设计，如循环分组码(第五位出现错误：编码出100)和卷积码Cyclic block codes and Convolutional Codes.概率方法probabilistic approach，关注于分析一类编码信号的性能。代码的纠错能力取决于最小距离。“信道编码”：在发送端对原数据添加冗余信息，这些冗余信息是和原数据相关的且内部具有一定规律，再在接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错，从而对抗传输过程的干扰。
“多址技术”：多个用户同时共享一个介质的技术，有频分复用、时分复用、码分复用。频分多址(FDMA)：将信道分为N个频率不重叠的子信道，并根据用户的请求为每个用户分配一个子信道。时分多址(time-division multiple access, TDMA):一帧分为多个时隙，将希望传输信息的用户分配到每一帧中的特定时隙,经常用于数据和数字语音传输。来自不同用户的传输是低占空比的，FDMA和TDMA低效，因为分配给用户的一定比例可用频率或时隙不携带信息。“码分多址(CDMA)”： 允许多用户使用扩频信号共享一个信或子信道。用户被分配唯一的代码序列，允许用户在分配的频带上传播信息信号。通过接收到的信号与每个用户伪随机序列的互相关，在接收机上将来自不同用户的信号分开。其基本思想是靠不同的伪随机码(PN码）来区分。信源与伪随机码进行卷积，相当于扩频，在接受端再使用相同的伪随机码解调，从而恢复信号的过程。特点是：网内所有用户使用同一载波、占用相同的带宽、各个用户可以同时发送或接收信号。CDMA优点,只有当手机与基站距离至少是GSM两倍才会掉线,故被用于GSM无法覆盖的农村地区;频谱容量高,每MHz的带宽可容纳更多的用户。CSMA载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access），如果用户检测到另一个用户正在传输，会感知信道并延迟传输。只有在所有用户都能检测到彼此的传输且传输速率较小时才能工作。“隐藏终端”（Hidden terminal）:在通信领域，基站A向基站B发送信息，基站A不在基站C的检测范围内，所以基站C未侦测到A也向B发送，故A和C同时将信号发送至B，引起信号冲突，最终导致发送至B的信号都丢失了。“暴露终端”(Exposed terminal):基站B向基站A发送信息，基站C想向基站D发送信息，但是基站C检测到基站B在占用频带，所以基站C向基站D发送的信息延时。暴露的终端问题而导致信道利用率低下Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS直接序列扩频调制。
Cellular Concepts蜂窝概念
Subscribe Capacity用户容量:时空频码Equipment supplier设备供应商Cognitive radio认知无线电Beam forming波束成型Switching 认知无线电是一种可动态编程/配置的无线电,以使用其附近最好的无线信道,以避免用户干扰和拥塞。这种无线电自动检测无线频谱中可用的信道,然后相应改变其发射或接收参数,以允许在给定的频谱波段在一个位置上进行更多的并发无线通信。这个过程是动态频谱管理的一种形式。
Global System for Mobile Communications 全球移动通信系统移动通信系统GSM通常指频率在900MHz左右的GSM标准和协议。GSM移动通信系统中有三个基本要素，交换子系统、基站子系统和其他网络。
移动台MS-- Mobile Station 用户使用的终端设备，一般是手机基站收发台.BTS --Base Transceiver Station 包括无线发送和接收设备，并且实现与空中接口的连接。
基站控制器BSC – Base Station Controller. 实现无线接口管理，主要包括无线信道的分配、释放和转移。
基站子系统BSS – Base Station System 基站控制器和多个基站的集合移动交换中心MSC – Mobile Switching Centre.主要由isdn交换机构成，调整并建立来自、发往移动台的呼叫处理访问位置寄存器VLR – Visitor Location Register存储用户的所有数据，包括MSC辖区内每个移动台多必须的临时性和永久性数据。常被看做为交换中心MSC的一个部分而非一个单独的功能实体鉴权中心AuC – Authentication Centre.含有用户鉴定密码以及利用送到HLR的鉴权参数计算鉴权数值算法的数据库
家乡位置寄存器HLR – Home Location Register.用于存储暂时和永久用户数据的数据库，使系统交换中心了解用户所在位置，由此判断某通信用户是否处于漫游状态
设备身份寄存器EIR-- Equipment Identity Register.用于储存用户终端设备相关信息的存储器，国际移动用户序列号(IMEI)用于EIR查询。
移动交换网关中心GMSC – Gateway Mobile Switching Centre. 关口局,主要起汇接功能，根据HLR中的相关移动台ISDN号获得该移动台漫游数据(MSRN),将与其相关的呼叫路由至移动台所在位置的交换中心MSC(保证正确的通信连接)
“GSM工作流程”：MSC是整个GSM网络的核心，它控制所有BSC的业务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，MSC可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话交换网（PSTN）、其他移动网（other PLMNs）等固定网的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。MSC从GSM系统内的三个数据库，即归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）中获取用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。作为GSM网络的核心，MSC还支持位置登记、越区切换、自动漫游等具有移动特征的功能及其它网络功能。在现有的网络中，一个MSC必然与一个VLR相随，当用户漫游到新的MSC服务区时，与此MSC相联的VLR就会向用户归属位置寄存器HLR请求发送用户数据，以便在新的MSC中提供相应的服务。HLR将用户信息拷贝到新的VLR中，以完成用户位置更新。BTS包括无线电发送和接收设备，并且还管理与空中接口相关的信号处理。
“软切换”(soft handoff)：先与目标基站建立好连接，再断开源基站之间的连接，手机与基站之间始终都是保持连接的；
“硬切换”(hard handoff)：先与源基站断掉，在与目标基站建立连接，中间有一个非常短暂的时间，手机与基站之间彻底断掉。
无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN)是一组分布在空间上的专用传感器，用于监测和记录环境的物理状况，并将收集到的数据组织在一个网关上。无线传感器网络测量环境条件，如温度、声音、污染水平、湿度、风等等。
传感的目的:以良好的时空分辨率观察和理解大规模的真实世界现象 传感的趋势:微小型化:环境友好 智能化:计算能力、存储能力、多功能 联网:Zigbee、蓝牙、窄带物联网等 省电:使用寿命更长
传感器节点:传感器+ MCU +无线通信模块+电池
(a)星形连接的单跳拓扑(b)平面多跳网格©结构化网格(d)两层分层集群拓扑
“时间同步”（Time Synchronization）：用于时间戳测量、用于访问介质、用于网络内信号处理、用于睡眠计划、用于本地化
“路由”：路由器从一个接口上收到数据包，根据数据包的目的地址进行定向并转发到另一个接口的过程。用不同的方式将数据传递到网关。
Nb-iot 窄带物联网
GUI: Graphical User Interface 图形用户界面
SNR signal to noise ratio n. 信噪比
Bit Error ratio n.误码率
低密度奇偶校验码（Low density parity check code，LDPC）码，5G中的信道编码技术
low-duty-cycle 低占空比 pseudo-random sequence 伪随机序列
